SK286404B6 - Spôsob zhusťovania sypkého časticového materiálu a zariadenie na jeho vykonávanie - Google Patents

Spôsob zhusťovania sypkého časticového materiálu a zariadenie na jeho vykonávanie Download PDF

Info

Publication number
SK286404B6
SK286404B6 SK1993-2000A SK19932000A SK286404B6 SK 286404 B6 SK286404 B6 SK 286404B6 SK 19932000 A SK19932000 A SK 19932000A SK 286404 B6 SK286404 B6 SK 286404B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
particulate material
container
rpm
rotatable member
particulate
Prior art date
Application number
SK1993-2000A
Other languages
English (en)
Other versions
SK19932000A3 (sk
Inventor
Kevan Vaugham Russel-Smith
Original Assignee
Elkem Asa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elkem Asa filed Critical Elkem Asa
Publication of SK19932000A3 publication Critical patent/SK19932000A3/sk
Publication of SK286404B6 publication Critical patent/SK286404B6/sk

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/115—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis
    • B01F27/1152—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis with separate elements other than discs fixed on the discs, e.g. vanes fixed on the discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/93—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with rotary discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/56—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms having a vibrating receptacle provided with stirring elements, e.g. independent stirring elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21—Measuring
    • B01F35/2134—Density or solids or particle number
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22—Control or regulation
    • B01F35/2201—Control or regulation characterised by the type of control technique used
    • B01F35/2209—Controlling the mixing process as a whole, i.e. involving a complete monitoring and controlling of the mixing process during the whole mixing cycle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22—Control or regulation
    • B01F35/221—Control or regulation of operational parameters, e.g. level of material in the mixer, temperature or pressure
    • B01F35/2214—Speed during the operation
    • B01F35/22142—Speed of the mixing device during the operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22—Control or regulation
    • B01F35/221—Control or regulation of operational parameters, e.g. level of material in the mixer, temperature or pressure
    • B01F35/2216—Time, i.e. duration, of at least one parameter during the operation
    • B01F35/22161—Time, i.e. duration, of at least one parameter during the operation duration of the mixing process or parts of it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G69/00—Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
    • B65G69/20—Auxiliary treatments, e.g. aerating, heating, humidifying, deaerating, cooling, de-watering or drying, during loading or unloading; Loading or unloading in a fluid medium other than air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/57—Mixing high-viscosity liquids with solids

Landscapes

  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

Predložený vynález opisuje spôsob zhusťovania sypkého časticového materiálu, ktorý zahrnuje najmenej čiastočné obmedzenie sypkosti sypkého časticového materiálu a otáčanie otočného prvku ponoreného do sypkého časticového materiálu okolo osi otáčania, v ktorom otočný prvok zahrnuje množstvo lopatiekrozmiestnených okolo obvodu, z ktorých každá definuje povrch kontaktujúci materiál odvrátený tangenciálne v smere otáčania, pričom každá lopatka má sklon a zahrnuje radiálne vonkajší koniec a radiálne vnútorný koniec, pričom otáčajúci sa povrch kontaktujúci materiál posúva častice materiálu tangenciálne a radiálne vzhľadom na os otáčania. Tiež je opísané zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu.

Description

Vynález sa týka zhusťovania sypkého časticového materiálu. Zvlášť sa týka spôsobu a zariadenia, ktoré sa používa na zhusťovanie sypkého časticového materiálu.
Doterajší stav techniky
Dokument US 1 814 171 opisuje nosnú vrtuľu prispôsobenú na prenos granulovancho, práškového alebo podobného stlačiteľného materiálu. Vrtuľa stláča granulovaný alebo podobný materiál na vopred určený stupeň a vyvíja na materiál tlak až do požadovaného stupňa pred balením tak, aby sa tlak nezvýšil významne nad bežný limit, aj keď sa materiál už nepohybuje smerom z vrtule. Vrtuľa z dokumentu US 1 814 171 je axiálne zariadenie. Dokument CH 513 033 opisuje spôsob zhusťovania časticového materiálu, v ktorom sa používa otočný člen so špirálovitým povrchom. Zariadenie z CH 513 033 je tiež axiálne zariadenie.
Podstata vy nálezu
Podľa prvého aspektu tohto vynálezu sa poskytuje spôsob zhusťovania sypkého časticového materiálu, ktorý zahrnuje najmenej čiastočné obmedzenie sypkosti sypkého časticového materiálu a otáčanie otočného prvku ponoreného do sypkého časticového materiálu okolo osi otáčania, v ktorom otočný prvok zahrnuje množstvo lopatiek rozmiestnených okolo obvodu, z ktorých každá definuje povrch kontaktujúci materiál odvrátený tangenciálne v smere otáčania, pričom každá lopatka má sklon, a zahrnuje radiálne vonkajší koniec a radiálne vnútorný koniec, pričom otáčajúci sa povrch kontaktujúci materiál posúva častice materiálu tangenciálne a radiálne vzhľadom na os otáčania.
Pri počiatočnom kontakte častíc materiálu s otočným prvkom sa častice pohybujú smerom k osi alebo smerom od osi otáčania.
Spájanie sypkého materiálu môže zahrňovať privedenie sypkého časticového materiálu do nádoby. Nádoba má stenu definujúcu kruhový' a valcovitý vnútorný povrch. Nádoba môže zahrňovať centrálnu pozdĺžnu os, ktorá je súosová s osou otáčania otočného prvku.
Spôsob môže zahŕňať vibráciu nádoby s cieľom obmedziť vytváranie aglomerácii materiálov alebo vytváranie koláčov časticového materiálu na vnútornom povrchu nádoby.
Spôsob môže zahŕňať odvedenie zhusteného sypkého materiálu z nádoby. Je potrebné oceniť, že sa spôsob môže realizovať kontinuálne alebo v dávkach, a tak privedenie časticového materiálu a odvedenie zhusteného sypkého časticového materiálu sa vykonáva v dávkach, alebo riadeným spôsobom. Sypký materiál sa môže do nádoby priviesť v podobe dávky materiálu, odvedenie zhusteného sypkého časticového materiálu z nádoby sa môže realizovať plynulým spôsobom.
Spôsob môže zahŕňať meranie alebo stanovenie hustoty sypkosti zhusteného sypkého materiálu, a to ešte pred jeho odvedením z nádoby.
Spôsob môže zahŕňať reguláciu hustoty zhusteného sypkého časticového materiálu. Reguláciu hustoty zhusteného sypkého časticového materiálu možno zefektívniť spôsobom výberu zo skupiny, pozostávajúcej z ovládania doby materiálu v nádobe, z ovládania uhlovej rýchlosti otáčania otočného prvku, z ovládania úrovne sypkého časticového materiálu v nádobe, a tiež z ďalšieho jedného alebo dvoch takých spôsobov. Regulácia hustoty zhusteného sypkého časticového materiálu sa neobmedzuje len na uvedené spôsoby.
Os otáčania otočného prvku je v podstate zvislá os. Otočný prvok spôsobuje pohyb častíc materiálu smerom dovnútra k zvislej osi otáčania. V inom uskutočnení tohto vynálezu zviera súosová os otáčania a pozdĺžna os nádoby s vodorovnou rovinou uhol okolo 60°.
Otočný prvok sa môže otáčať uhlovou rýchlosťou s hodnotou medzi 100 ot./min. do 3500 ot./min. Prednosť sa dáva tomu, aby sa otočný prvok otáčal uhlovou rýchlosťou v rozmedzí 500 ot./min. až 1000 ot./min. Typickou hodnotou je uhlová rýchlosť v rozmedzí 700 ot./min. a 800 ot./min., napríklad okolo 732 ot./min.
Sypký časticový materiál môže mať strednú hodnotu veľkosti častíc menšiu ako 1 mm. Typická veľkosť častíc sypkého materiálu je menšia ako 0,5 nm, dokonca menšia ako 1 pm, napríklad 0,15 pm.
Uvedený spôsob môže zahŕňať odstraňovanie prachu z nádoby.
Sypkým časticovým materiálom môže byť časticový kremenný materiál s veľkosťou častíc menšou ako 0,5 pm, bežne menšou ako 0,2 pm. Očakáva sa, že vynález nájde konkrétnu, aj keď nie mimoriadnu, aplikáciu zhusťovania tzv. kremennej pary (kremenného prachu).
Pomer hustoty kremeňa pred zhustením k hustote zhusteného kremeňa môže mať hodnotu aspoň 2:3. Prednosť sa dáva hodnote pomeru hustoty kremeňa pred zhustením k hustote kremeňa po zhustení aspoň 1 : 2, v závislosti od hustoty kremeňa pred zhustením. Pomer môže mať hodnotu 1 : 3 alebo viac, a to v závislosti od hustoty kremeňa pred zhustením.
Podľa druhého aspektu tohto vynálezu sa poskytuje zariadenie na zhusťovanie sypkého časticového materiálu obsahujúce nádobu na aspoň čiastočné obmedzenie sypkosti sypkého materiálu a otočný prvok umiestnený v nádobe a čiastočne ponorený do sypkého časticového materiálu a hnací prostriedok spojený s otočným prvkom a schopný otáčať otočný prvok okolo osi otáčania, pričom otočný prvok je ponorený do sypkého časticového materiálu, v ktorom otočný prvok zahŕňa množstvo lopatiek rozmiestnených okolo obvodu, z ktorých každá definuje povrch kontaktujúci materiál obrátený tangenciálne v smere otáčania, pričom každá lopatka má sklon a zahrnuje radiálne vonkajší koniec a radiálne vnútorný koniec, pričom otočný prvok je na pohyb častíc materiálu tangenciálne a radiálne vzhľadom na os otáčania, pri otáčaní otočného prvku.
Nádoba môže mať výstupný otvor zhusteného sypkého materiálu, ktorý je umiestnený v jej spodnej časti, a ďalej vstupný otvor umiestnený vyššie ako výstupný otvor. Otočný prvok môže byť umiestnený medzi vstupným a výstupným otvorom nádoby. Prednosť sa dáva tomu, aby bol otočný prvok na úrovni výstupného otvoru.
Hnací prostriedok by mal byť schopný otáčať otočným prvkom s uhlovou rýchlosťou od 100 ot./min. do 3500 ot./min. v čase, keď je ponorený v sypkom časticovom materiáli. Bežne je hnací prostriedok schopný otáčať otočným prvkom v čase ponorenia do sypkého materiálu, uhlovou rýchlosťou od 500 ot./min. do 1000 ot./min., napríklad uhlovou rýchlosťou 700 ot./min. až 800 ot./min.
Otočný prvok môže zahrnovať množstvo lopatiek, rozmiestnených po obvode. Lopatky môžu byť nasmerované alebo usporiadané tak, aby v čase činnosti premiestňovali sypký materiál radiálne proti osi otáčania otočného prvku. Prednosť sa dáva tomu, aby lopatky boli nasmerované a usporiadané tak, aby pohyb častíc materiálu pri otáčaní otočného prvku smeroval dovnútra k osi otáčania, a to aspoň pri počiatočnom kontakte častíc materiálu s otočným prvkom.
Otočný prvok môže zahrnovať teleso v tvare kotúča, ktoré v dobe činnosti vytvára horný povrch otočného prvku. Lopatky môžu z obvodu telesa, v podobe kotúča, tiež vybiehať radiálne a smerom od obvodu uvedeného kotúča.
Lopatky môžu byť rovinnými lopatkami a môžu vybiehať tangenciálne proti hnaciemu hriadeľu, ktorý spája hnací prostriedok s otočným prvkom. Radiálny vnútorný koniec každej lopatky môže byť skrátený tak, že s osou otáčania zviera uhol v rozmedzí 15° až 60°, a to v rovine lopatky. Prednosť sa dáva uhlu v rozmedzí 20° až 50°, napríklad okolo 30°. Nádoba môže mať stenu, ktorá definuje vnútorný valcovitý povrch a centrálnu pozdĺžnu os, ktorá môže byť s osou otáčania otočného prvku súosová. Pomer priemeru kruhu, opísaného otočným prvkom pri otáčaní k priemeru nádoby, môže mať hodnotu od 0,25 : 1 do 0,99 : 1. Uprednostňuje sa pomer od 0,5 : 1 do 0,99 : 1. Typický pomer priemeru kruhu, opísaného otočným prvkom k priemeru nádoby, má hodnotu od 0,9 : 1 do 0,99 : 1, napríklad 0,95 : 1.
Nádoba môže mať obsah medzi 0,1 m3 a 200 m3. Typický obsah nádoby má hodnotu od 0,1 m3 a 0,5 m3.
Os otáčania otočného prvku je vertikálna os.
Zariadenie môže zahrnovať transportný prostriedok a vreckovacie zariadenie, pritom transportný prostriedok je usporiadaný tak, aby mohol dopravovať zhustený sypký materiál z nádoby do vreckovacieho zariadenia na zhustený sypký časticový materiál.
Zariadenie môže zahrnovať vibračný prostriedok slúžiaci na vibrovanie nádoby, čím sa zamedzí vytváraniu aglomerácií alebo vytváraniu koláčov časticového materiálu na vnútornom povrchu nádoby.
Zariadenie môže zahrnovať prostriedky na odstraňovanie prachu z nádoby.
Otočný prvok a vnútorný povrch nádoby môžu byť potiahnuté materiálom, ktorý zamedzuje vytváranie aglomerácii a vytváranie koláčov na otočnom prvku a na vnútornom povrchu nádoby.
Zariadenie môže zahrnovať prostriedky na meranie hustoty a regulačné prostriedky na regulovanie hustoty zhusteného sypkého časticového materiálu.
Prehľad obrázkov na výkrese
Vynález bude ďalej opísaný pomocou príkladov s prihliadnutím na priložené výkresy.
Obr. 1 znázorňuje náčrt uskutočnenia zariadenia v súlade s týmto vynálezom, ktoré slúži na zhusťovanie sypkého časticového materiálu, obr. 2 znázorňuje trojrozmerné zobrazenie otočného prvku zariadenia z obr. 1, obr. 3 znázorňuje náčrt iného uskutočnenia zariadenia podľa tohto vynálezu, ktoré slúži na zhusťovanie sypkého časticového materiálu, obr. 4 znázorňuje trojrozmerné zobrazenie otočného prvku zariadenia z obr. 3.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Na obr. 1 je znázornené vyhotovenie zariadenia 10 podľa tohto vynálezu, ktoré slúži na zhusťovanie sypkého časticového materiálu. Zariadenie 10 zahrnuje nádobu 12, v ktorej sa uchováva sypký časticový materiál, ďalej zahrnuje otočný prvok 14, ktorý je pri otáčaní ponorený do sypkého časticového materiálu v nádobe 12, a ktorý sa otáča okolo zvislej osi otáčania 16.
Nádoba 12 zahrnuje kruhovú valcovitú stenu 18, ktorá definuje kruhový valcovitý povrch 20 nádoby 12. Nádoba 12 má centrálnu zvislú os, ktorá zodpovedá osi otáčania 16, alebo je s ňou súosová. V inom vyhotovení tohto vynálezu môžu obidve osi s vodorovnou rovinou zvierať uhol okolo 60°.
Nádoba 12 zahrnuje vstupný otvor na sypký časticový materiál a výstupný otvor 24 na zhustený sypký časticový materiál. Vstupný otvor je umiestnený na streche 26 nádoby 12 a výstupný otvor je umiestnený na dne 28 nádoby.
Otočný prvok 14 je umiestnený medzi vstupným otvorom 22 a výstupným otvorom 24. Otočný prvok 14 je mechanicky pripevnený k hnaciemu hriadeľu 30, ktorý je priamo spojený s elektromotorom (nie je zobrazený). Elektromotor môže selektívne otáčať otočným prvkom 14 uhlovou rýchlosťou s hodnotou od 2600 do 3000 ot./min.
Otočný prvok 14 zahrnuje kotúčové teleso 32, z ktorého vystupuje množstvo lopatiek 34 rozmiestnených po obvode. Lopatky sú v priebehu prevádzky otočného prvku 14 nasmerované tak, aby mohli premiestňovať sypký materiál v nádobe 12 smerom dovnútra a k osi otáčania 16. Lopatky vystupujú z horného povrchu 36 kotúčového telesa 32.
Kotúčové teleso 32, a tým aj otočný prvok, má priemer 720 mm. Nádoba 12 má vnútorný priemer okolo 800 mm. Pomer priemeru otočného prvku 14 k priemeru nádoby 12 má hodnotu 0,9 : 1.
Hnací hriadeľ 30 vstupuje strechou 26 nádoby 12. Medzi hnacím hriadeľom 30 a strechou 26 je uložené tesnenie 38.
Pod výstupným otvorom 24 sa nachádza pás dopravníka 40.
Výstupný otvor prachu (nie je zobrazený) je súčasťou nádoby 12. Na vonkajšom povrchu steny 18 je namontovaný vibrátor (nie je zobrazený). Plnenie nádoby 12, v smere šípky 42, je regulované tak, aby časticový materiál 44 udržiaval hladinu 46 sypkého časticového materiálu v nádobe 12 v dostatočnej výške tak, aby zakrýval otočný prvok 14.
Ponorený otočný prvok 14 sa otáča uhlovou rýchlosťou okolo 2900 ot./min. v smere šípky 48, a to pomocou elektromotora a hnacieho hriadeľa 30. Lopatky 34 častice sypkého časticového materiálu presúvajú smerom dovnútra a k osi otáčania 16, a tým sypký časticový materiál zhusťujú. Vibrátor zabraňuje zhromažďovaniu materiálu pri vnútornom povrchu nádoby 12, pritom prítomný prach sa odvádza výstupným otvorom určeným na prach.
Zhustený sypký časticový materiál sa odvádza výstupným otvorom 24, smerom označeným šípkou 50, na pás dopravníka 40, ktorý sa pohybuje v smere šípky 52. Hustota zhusteného sypkého časticového materiálu na páse dopravníka sa meria prostriedkami na meranie hustoty a kontrolnými prostriedkami (nie sú zobrazené), ktoré zvyšujú alebo znižujú hodnotu výstupného pomeru zhusteného sypkého časticového materiálu, pritom zvyšujú alebo znižujú čas pobytu sypkého časticového materiálu v nádobe 12, a to z dôvodu zhusťovania sypkého časticového materiálu na požadovanú konečnú hustotu.
Na obr. 3 je znázornené iné vyhotovenie zariadenia 100 podľa tohto vynálezu, ktoré tiež slúži na zhusťovanie sypkého časticového materiálu. Zariadenie 100 je podobné zariadeniu 10, a pokiaľ to nie je uvedené inak, rovnaké referenčné číslice použité pri zariadení 10 sú použité v rovnakých a podobných dieloch alebo znaku zariadenia 100.
Zariadenie 100 zahrnuje otočný prvok 102, ktorý je oveľa zreteľnejšie zobrazený na obr. 4. Podľa obr. 4 sú lopatky 34 rovinnými a zvislými lopatkami a proti hnaciemu hriadeľu 30 (nie je zobrazený) sú orientované tangenciálne. Hriadeľ je operatívne pripojený k otočnému prvku 102. Vnútorná koncová časť lopatky 34 je skrátená tak, že radiálny vnútorný koniec 35 každej lopatky 34 zviera s osou otáčania otočného prvku 34 uhol okolo 30°, a to v rovine lopatky 34.
Otočný prvok 102 je umiestnený na úrovni výstupného otvoru 24 nádoby 12. Výstupný otvor 24 sa nachádza v spodnej časti steny 18 nádoby 12. Ručne ovládaný kryt výstupného otvoru 104 je určený na reguláciu rýchlosti výstupu zhusteného sypkého časticového materiálu z nádoby 12.
Hnací hriadeľ 30 je otočné namontovaný k podpere 31 pomocou dvoch stojanov ložiska 33 a je operatívne spojený s elektromotorom 106 pomocou hnacieho remeňa 108 a dvoch kladiek 110, 112. Usporiadanie motora 106 a kladiek 110, 112 je také, že motor je schopný otočným prvkom 102 otáčať uhlovou rýchlosťou v rozmedzí od 700 ot./min. do 800 ot./min.
Nádoba a motor 106 sú namontované na podpernej konštrukcii 114.
Nádoba má vnútorný priemer okolo 576 mm a výšku okolo 1500 mm. Otočný prvok 102 má priemer okolo 550 mm. Pomer priemeru otočného prvku 102 k priemeru nádoby 12 má hodnotu 0,95 : 1.
Zariadenie 100 sa používa na zhusťovanie sypkého časticového materiálu rovnakým spôsobom ako zariadenie 10. Sypký časticový materiál sa privádza do nádoby 12 vstupným otvorom 22 tak, aby vrstva sypkého časticového materiálu bola dostatočne vysoká a prikryla otočný prvok 102, pričom otočný prvok sa otáča uhlovou rýchlosťou okolo 732 ot./min. pomocou elektromotora 106 a hnacieho hriadeľa 30. Lopatky častice materiálu premiestňujú smerom dovnútra k osi otáčania otočného prvku 102, a tým sypký časticový materiál zhusťujú. Zhustený sypký časticový materiál je pravidelne odvádzaný výstupným otvorom 24 na pás dopravníka 40 pomocou sklzového žľabu 116. Dopravník zhustený sypký časticový materiál dopravuje na vreckovacie pracovisko, kde sa zhustený sypký časticový materiál vreckuje.
Príklad 1
1000 g nezhusteného kremenného prachu sa pri izbovej teplote umiestni do kalibrovaného valcovitého kontajnera, ktorý má vnútorný priemer okolo 155 mm a výšku okolo 300 mm. Nezhustený kremenný prach má nasledujúce zloženie:
% (hmotnosti v suchom stave)
Fe2O3 0,15
CaO 0,20
A12O3 0,15
MgO 0,40
Na2O 0,15
K2O 0,50
MnO 0,02
TiO2 0,06
PA 0,10
C 5,0
S 0,25
Ni 0,03
Zn 0,03
Pb 0,003
Cu 0,002
Co 0,002
SiO, 92,953
Hodnota pH (5 g/100 ml destilovanej vody) nezhusteného kremenného prachu bola medzi 6,5 a 7,8, hodnota vlhkosti bola cca 0,4 % a stredná veľkosť častíc mala hodnotu cca 0,15 pm. Objemová hustota nezhusteného kremenného prachu mala hodnotu cca 281,7 kg/m3.
Otočný prvok (obr. 2) s priemerom cca 135 mm sa ponoril do kremenného prachu umiestneného v kontajneri a otáčal sa uhlovou rýchlosťou cca 3000 ot./min. počas cca 150 s, a to s cieľom uvedený kremenný prach zhustiť. Zhustený kremenný prach bol z kontajnera odvedený a bola stanovená jeho hustota. Bolo zistené, že zhustený kremenný prach mal hustotu cca 623,7 kg/m3 a jeho teplota mala hodnotu 69 °C.
Príklad 2
Na zahustenie kremenného prachu neznámeho zloženia sa použilo zariadenie 100. Uskutočnilo sa šestnásť cyklov zhusťovania a výsledky sa zhrnuli do nasledujúcej tabuľky. Pri každom cykle sa otočný prvok 102 otáčal uhlovou rýchlosťou 732 ot./min., ktorá sa dosiahla v priebehu 3 sekúnd, a otáčame sa zastavilo po dokončení cyklu tiež v priebehu 3 sekúnd.
Hustota nezhusteného kremenného prachu kg/m3 244,5 244,5 248,1 225,2 232,4 222 232,4 231,4
Poč. teplota kremeň, prachu (°C) 40 51 53 50 52 34 34 36
Hmotnosť kremenného prachu (kg) 33,3 55,5 38,7 40,5 41,1 40,2 41,8 39,9
Hustota zhust. krém, prachu (kg/m3) 659,3 713,9 590,2 643,7 632,2 620,8 599 652,1
Teplota zhust. krém, prachu (°C) 110 140 90 110 110 72 80 80
Čas zhusťovania (min.) 5 5 2 3 3 3 3 3
Pomer hustoty nezhus. kremeň, prachu k hus. zhust. krém, prachu 1 : 2,7 1 :2,9 1 :2,4 1 : 2,9 1 : 2,7 1 :2,8 1 :2,6 1 : 2,8
Hustota nezhusteného krém, prachu kg/m3 239,3 242 237,3 246,9 232,2 232,2 234,1 240
Poč. teplota kremeň, prachu (°C) 36 38 43 51 34 36 36 38
Hmôt. krém, prachu (kg) 41,9 41,7 39,8 42,1 43,4 43,3 40,1 41,8
Hustota zhust. krém, prachu (kg/m3) 644,2 638,5 592,3 655,2 628,8 642,9 630,1 650
Teplota zhust. krém, prachu (°C) 83 60 105 105 80 80 83 60
Čas zhusťovania (min.) 3 3 1,5 3,5 3 3 3 3
Pomer hust. nezhust. krém, prachu k hust. zhust. kremeň. prachu 1 : 2,7 1 : 2,6 1 : 2,5 1 : 2,7 1 : 2,7 1 :2,8 1 :2,7 1 : 2,7
Výhoda tohto vynálezu spočíva v tom, že poskytuje cenovo výhodný spôsob a zariadenie, ktoré slúži na zhusťovanie sypkého časticového materiálu, napríklad kremenný prach. Ďalšou výhodou vynálezu je skutočnosť, že spôsob aj zariadenie je schopné zaistiť zhusťovanie kremenného prachu do objemu s väčšou hustotou, ako je to pri bežnom spôsobe a zariadení.

Claims (31)

1. Spôsob zhusťovania sypkého časticového materiálu, ktorý zahrnuje najmenej čiastočné obmedzenie sypkosti sypkého časticového materiálu a otáčame otočného prvku (14, 102) ponoreného do sypkého časticového materiálu, okolo osi (16) otáčania, vyznačujúci sa tým, že otočný prvok (14, 102) zahrnuje množstvo lopatiek (34) rozmiestnených okolo obvodu, z ktorých každá definuje povrch kontaktujúci materiál odvrátený tangenciálne v smere otáčania, pričom každá lopatka má sklon, a zahrnuje radiálne vonkajší koniec a radiálne vnútorný koniec, pričom otáčajúci sa povrch kontaktujúci materiál posúva častice materiálu tangenciálne a radiálne vzhľadom na os (16) otáčania.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obmedzovanie sypkého časticového materiálu zahrnuje jeho privedenie do nádoby (12).
3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že nádoba (12) zahrnuje stenu (18) definujúcu kruhový valcovitý vnútorný povrch (20), pričom nádoba (12) má centrálnu pozdĺžnu os, ktorá je súosová s osou (16) otáčania otočného prvku (14, 102).
4. Spôsob podľa nároku 2 alebo 3, vyznačujúci sa tým, že nádoba (12) vibruje na zabránenie vzniku aglomerácií alebo vzniku koláčov časticového materiálu na vnútornom povrchu (20) nádoby (12).
5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 až 4, vyznačujúci sa tým, že sypký časticový materiál sa kontinuálne privádza do nádoby (12), a zhustený sypký časticový materiál sa z nádoby (12) kontinuálne odstraňuje.
6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa reguluje hustota zhusteného sypkého časticového materiálu, čo sa uskutočňuje spôsobom vybratým zo skupiny pozostávajúcej z manipulácie časom pobytu sypkého časticového materiálu v nádobe (12), manipulácie s uhlovou rýchlosťou otáčania otočného prvku (14, 102), z úpravy výšky hladiny sypkého časticového materiálu v nádobe (12) alebo z dvoch alebo viacerých týchto spôsobov.
7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že os (16) otáčania otočného prvku (14, 102) je zvislá.
8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že otočný prvok (14, 102) sa otáča uhlovou rýchlosťou od 100 ot./min. do 3500 ot./min.
9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že otočný prvok (14, 102) sa otáča uhlovou rýchlosťou od 500 ot./min. do 1000 ot./min.
10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že otočný prvok (14, 102) sa otáča uhlovou rýchlosťou od 700 ot./min. do 800 ot./min.
11. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že otočný prvok (14, 102) sa otáča, pričom bod na obvode otočného prvku (14, 102) sa pohybuje rýchlosťou od 21 m/s do 23 m/s.
sa tým, že pomer hustoty kremeňa pred zhuts a tým, že pomer hustoty kremeňa pred zhut-
12. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sypký časticový materiál má strednú veľkosť častíc menšiu ako 1 mm.
13. Spôsob podľa nároku 12, v y z n a č u j ú c i sa tým, že sypký časticový materiál má strednú veľkosť častíc menšiu ako 0,1 mm.
14. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sypkým časticovým materiálom sú častice kremeňa s veľkosťou častíc menšou ako 0,5 μπι.
15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci nením, k hustote zhusteného kremeňa je aspoň 2:3.
16. Spôsob podľa nároku 15, vyznačujúci nením, k hustote zhusteného kremeňa je aspoň 1 : 2.
17. Zariadenie na zhusťovanie sypkého časticového materiálu obsahujúce nádobu (12) na aspoň čiastočné obmedzenie sypkosti sypkého materiálu a otočný prvok (14, 102) umiestnený v nádobe (12) a čiastočne ponorený do sypkého časticového materiálu a hnací prostriedok (106, 108, 110, 112) spojený s otočným prvkom (14, 102) a schopný otáčať otočný prvok (14, 102) okolo osi (16) otáčania, pričom otočný prvok (14, 102) je ponorený do sypkého časticového materiálu, vyznačujúce sa tým, že otočný prvok (14,102) zahŕňa množstvo lopatiek (34) rozmiestnených okolo obvodu, z ktorých každá definuje povrch kontaktujúci materiál obrátený tangenciálne v smere otáčania, pričom každá lopatka (34) má sklon a zahrnuje radiálne vonkajší koniec a radiálne vnútorný koniec, pričom otočný prvok (14, 102) je na pohyb častíc materiálu tangenciálne a radiálne vzhľadom na os (16) otáčania, pri otáčam otočného prvku (14, 102).
18. Zariadenie podľa nároku 17, vyznačujúce sa tým, že lopatky (34) vystupujú z horného povrchu (36) kotúčovitého telesa (32).
19. Zariadenie podľa nároku 17 alebo 18, vyznačujúce sa tým, že lopatky (34) definujú rovinné povrchy kontaktujúce materiál, ktoré sú tangenciálne proti hnaciemu hriadeľu (30), ktorý spája hnací prostriedok (106, 108, 110, 112) s otočným prvkom (14, 102).
20. Zariadenie podľa nároku 19, vyznačujúce sa tým, že radiálne vnútorná koncová časť (35) alebo každá lopatka (34) je skrátená, pričom radiálne vnútorná koncová časť (35) každej lopatky (34) zviera s osou (16) otáčania v rovine povrchu kontaktujúceho materiál uhol 15° až 16°.
21. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek nároku 17 až 20, vyznačujúce sa tým, že nádoba (12) zahrnuje výstupný otvor (24) sypkého časticového materiálu, ktorý je umiestnený v spodnej časti nádoby a vstupný otvor (22) sypkého časticového materiálu, ktorý je umiestnený vyššie ako výstupný otvor (24), pričom otočný prvok (14, 102) sa nachádza pri výstupnom otvore (24) nádoby (12).
22. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek nároku 17 až 21, vyznačujúce sa tým, že hnací prostriedok (106, 108, 110, 112) môže otočným prvkom (14, 102) otáčať uhlovou rýchlosťou s hodnotou od 100 ot./min. do 3500 ot./min., pričom je otočný prvok (14, 102) ponorený do sypkého časticového materiálu.
23. Zariadenie podľa nároku 22, vyznačujúce sa tým, že hnací prostriedok (106, 108, 110, 112) môže otočným prvkom otáčať uhlovou rýchlosťou s hodnotou od 500 ot./min. do 1000 ot./min., pričom je otočný prvok (14, 102) ponorený do sypkého časticového materiálu.
24. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 23, vyznačujúce sa tým, že nádoba (12) má stenu (18) definujúcu kruhový valcovitý vnútorný povrch (20), ďalej zahrnuje centrálnu pozdĺžnu os súosovú s osou (16) otáčania otočného prvku (14, 102), pričom pomer priemeru kruhu, opísaného otočným prvkom (14,102) pri otáčaní k priemeru nádoby (12) má hodnotu v rozmedzí 0,25 : 1 až 0,99 : 1.
25. Zariadenie podľa nároku 24, vyznačujúce sa tým, že pomer priemeru kruhu opísaného otočným prvkom (14, 102) pri otáčaní k priemeru nádoby (12) má hodnotu v rozmedzí od 0,9 : 1 do 0,99 : 1.
26. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 25, (12) má objem od 0,1 m3 od 200 m3.
27. Zaiiadenie podľa nároku 26, vyznačujúce
0,1 m3 od 0,5 m3.
28. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 27, otáčania otočného prvku (14, 102) je zvislá.
29. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 28, je dopravný prostriedok a vreckovací prostriedok, pričom dopravný prostriedok je prispôsobený na dopravu zhusteného sypkého časticového materiálu z nádoby (12) do vreckovacieho prostriedku na sypanie zhusteného sypkého časticového materiálu do vrecka.
30. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 29, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje vibračné zariadenie slúžiace na vibrovanie nádobou (12) na zabránenie vzniku aglomerácií alebo koláčov na vnútornom povrchu (20) nádoby (12).
vyznačujúc sa tým, že vyznačujúc e sa tým, že nádoba nádoba (12) má objem od sa tým, že os (16) vyznačujúce sa tým, že zahmu7
31. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 30, vyznačujúce sa tým, že hnací prostriedok (106, 108, 110, 112) môže otáčať otočným prvkom (14, 102), pričom bod na obvode otočného prvku (14, 102) sa pohybuje rýchlosťou v rozmedzí od 21 m/s do 23 m's.
SK1993-2000A 1998-06-26 1999-06-25 Spôsob zhusťovania sypkého časticového materiálu a zariadenie na jeho vykonávanie SK286404B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA985615 1998-06-26
PCT/IB1999/001199 WO2000000418A1 (en) 1998-06-26 1999-06-25 Densifying of a bulk particulate material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK19932000A3 SK19932000A3 (sk) 2001-10-08
SK286404B6 true SK286404B6 (sk) 2008-09-05

Family

ID=25587101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1993-2000A SK286404B6 (sk) 1998-06-26 1999-06-25 Spôsob zhusťovania sypkého časticového materiálu a zariadenie na jeho vykonávanie

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6572262B1 (sk)
EP (1) EP1089928B1 (sk)
JP (1) JP4603688B2 (sk)
CN (1) CN1170644C (sk)
AT (1) ATE228961T1 (sk)
AU (1) AU753947B2 (sk)
BR (1) BR9911557A (sk)
CA (1) CA2335740C (sk)
CZ (1) CZ302487B6 (sk)
DE (1) DE69904329T2 (sk)
DK (1) DK1089928T3 (sk)
ES (1) ES2185364T3 (sk)
IL (1) IL140372A (sk)
NO (1) NO325767B1 (sk)
NZ (1) NZ509067A (sk)
PL (1) PL199363B1 (sk)
RU (1) RU2224707C2 (sk)
SI (1) SI20421B (sk)
SK (1) SK286404B6 (sk)
UA (1) UA65629C2 (sk)
WO (1) WO2000000418A1 (sk)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1325151C (zh) * 2002-06-10 2007-07-11 凯万·沃恩·拉塞尔-史密斯 松散颗粒材料的致密化
AP2045A (en) * 2003-04-23 2009-09-16 Kevan Vaughan Russel-Smith Densifying of a bulk particulate material
CA2594861A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-28 Advanced Grinding Technologies Pty Limited Processing apparatus and methods
US7156174B2 (en) * 2004-01-30 2007-01-02 Halliburton Energy Services, Inc. Contained micro-particles for use in well bore operations
US20080199321A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Spx Corporation Parabolic radial flow impeller with tilted or offset blades
DE102007036388A1 (de) * 2007-07-31 2009-02-05 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zum Verdichten von pyrogen hergestellten Oxiden
JP5617273B2 (ja) * 2010-02-19 2014-11-05 住友ベークライト株式会社 撹拌・混合装置および半導体封止用樹脂組成物の製造方法
JP6149360B2 (ja) * 2012-08-23 2017-06-21 株式会社ジェイテクト 蓄電材料の混練装置および混練方法
FR3027834B1 (fr) * 2014-11-03 2017-11-10 Arkema France Procede de densification de poudres de polyarylene-ether-cetone
CN108969366B (zh) * 2018-05-30 2021-04-02 广东知识城运营服务有限公司 一种充填机导粉装置
CN109269290B (zh) * 2018-10-31 2024-02-23 长沙万荣粉体设备科技有限公司 一种转子及解聚装置
RU188440U1 (ru) * 2019-02-05 2019-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "Метаком-Альфа" Устройство для виброуплотнения древесного угля в процессе его загрузки в железнодорожный вагон или кузов грузового автомобиля
JP2023513484A (ja) 2020-02-03 2023-03-31 ライフ テクノロジーズ コーポレイション モジュール式インペラを備える流体混合システムおよび関連する方法
CN111408703B (zh) * 2020-03-24 2021-10-22 邱德钡 一种配合融铅池使用的铅板制作装置
CN113457535A (zh) * 2021-07-08 2021-10-01 广西格美环保新材有限公司 一种缓慢提速结构及永磁直驱搅拌装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1084210A (en) * 1912-11-19 1914-01-13 Minerals Separation Ltd Apparatus for agitating and aerating liquids or pulps.
US1814171A (en) * 1929-03-11 1931-07-14 St Regis Paper Co Yielding propeller
US3075710A (en) * 1960-07-18 1963-01-29 Ignatz L Feld Process for wet grinding solids to extreme fineness
US3290016A (en) * 1965-01-08 1966-12-06 Nettco Corp Mixer means and impeller therefor
CH513033A (fr) * 1967-08-12 1971-09-30 R Maag Ag Chem Fab Dielsdorf D Procédé continu pour densifier une poudre et dispositif pour sa mise en oeuvre
US3856213A (en) * 1973-04-12 1974-12-24 Kaolin Corp Method of producing kaolin clay from ore having silica sand content
US5327947A (en) * 1988-11-14 1994-07-12 Mcgregor Harold R Vertical auger type bag filler having a vibrating bowl with inverted venting cone and rotating agitator assembly

Also Published As

Publication number Publication date
AU753947B2 (en) 2002-10-31
RU2224707C2 (ru) 2004-02-27
CZ302487B6 (cs) 2011-06-15
IL140372A (en) 2004-06-20
SI20421A (sl) 2001-06-30
NO20006474D0 (no) 2000-12-19
WO2000000418A1 (en) 2000-01-06
SK19932000A3 (sk) 2001-10-08
CN1306493A (zh) 2001-08-01
BR9911557A (pt) 2001-03-20
NZ509067A (en) 2002-11-26
UA65629C2 (uk) 2004-04-15
ATE228961T1 (de) 2002-12-15
JP2002519266A (ja) 2002-07-02
EP1089928A1 (en) 2001-04-11
IL140372A0 (en) 2002-02-10
EP1089928B1 (en) 2002-12-04
DK1089928T3 (da) 2003-03-24
CN1170644C (zh) 2004-10-13
CA2335740C (en) 2004-01-27
CZ20004709A3 (cs) 2001-07-11
DE69904329T2 (de) 2003-04-17
ES2185364T3 (es) 2003-04-16
NO325767B1 (no) 2008-07-14
AU4639199A (en) 2000-01-17
DE69904329D1 (de) 2003-01-16
US6572262B1 (en) 2003-06-03
JP4603688B2 (ja) 2010-12-22
PL345111A1 (en) 2001-12-03
SI20421B (sl) 2007-10-31
CA2335740A1 (en) 2000-01-06
NO20006474L (no) 2000-12-19
PL199363B1 (pl) 2008-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK286404B6 (sk) Spôsob zhusťovania sypkého časticového materiálu a zariadenie na jeho vykonávanie
JPS5951329B2 (ja) 微粒成分の混合方法と混合装置
RU2001102265A (ru) Способ уплотнения сыпучего порошкового материала (варианты) и устройство для его осуществления
EP0053838B1 (en) Apparatus for filling bulk material containers
JPS60257828A (ja) 粒状材料を粉末状物質で被覆する方法および装置
SE433272B (sv) Forfarande for att behandla vattenhaltigt radioaktivt avfall
AU2003240163B2 (en) Densifying of a bulk particulate material
US3454263A (en) Process and apparatus for agglomerating particulate materials and high speed mixer therefor
AU2004232555B2 (en) Densifying of a bulk particulate material
RU2132725C1 (ru) Центробежный смеситель
JPS632212B2 (sk)
US4813480A (en) Apparatus for cooling dust or finely granular bulk material
JPS58223429A (ja) 混合機
JPH03115020A (ja) 粉粒体排出装置
SU1171547A1 (ru) Устройство дл окомковани шихты
JP2002253943A (ja) 粉体の造粒方法および粉体の造粒装置
RU1793239C (ru) Барабанный дозатор
JPH0148816B2 (sk)
JPH04109097U (ja) テーブルフイーダー

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Expiry of patent

Expiry date: 20190625